[发明专利]锂二次电池用正极活性物质及包含该正极活性物质的锂二次电池

说明书

本发明的实施方案的锂二次电池用正极活性物质包含高含量的镍，并且可以包含锂、镍和+2价金属以规定的组成结合的锂‑镍复合金属氧化物颗粒。减少镍离子存在于锂离子位置的阳离子缺陷(阳离子混排)，并且可以提高正极活性物质的结构稳定性。可以通过正极活性物质改善锂二次电池的初始容量和电池效率特性。

技术领域

本发明涉及一种锂二次电池用正极活性物质及包含该正极活性物质的锂二次电池。更详细地，涉及一种结构稳定性优异的锂二次电池用正极活性物质和包含该正极活性物质的锂二次电池。

背景技术

二次电池是可以重复充电和放电的电池，随着信息通信和显示器产业的发展，二次电池被广泛用作如便携式摄像机、手机、笔记本电脑等便携式电子通信设备的电源。此外，近年来作为如混合动力汽车等环保汽车的电源，也正在开发并应用包含二次电池的电池组。

作为二次电池，例如可以列举锂二次电池、镍-镉电池、镍-氢电池等，其中，锂二次电池由于具有高的工作电压和每单位重量的能量密度，并且有利于充电速度和轻量化，因此正在积极地研究并开发。

锂二次电池可以包含电极组件和用于浸渍所述电极组件的电解液，其中，所述电极组件包含正极、负极和隔膜(分离膜)。所述锂二次电池例如还可以包含容纳所述电极组件和电解液的软包型外装材料。

随着锂二次电池的应用范围扩大到混合动力车辆等大型设备，作为用于确保锂二次电池的高容量的正极活性物质，已知的有提高镍的含量的高镍基锂氧化物。

但是，通常已知的高镍基锂氧化物由于发生镍离子存在于锂离子位置的阳离子缺陷(阳离子混排(cation disorder))，因此锂二次电池的寿命和工作稳定性可能会变差。

例如，韩国授权专利公报第10-0821523号公开了一种包含高镍基锂复合氧化物的正极活性物质，但如上所述在确保充分的寿命和工作稳定性方面存在局限性。

[现有技术文献]

韩国授权专利公报第10-0821523号

发明内容

要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种具有提高的工作稳定性和电特性的锂二次电池用正极活性物质。

本发明的目的是提供一种具有提高的工作稳定性和电特性的锂二次电池。

技术方案

本发明的一个实施方案的锂二次电池用正极活性物质包含由以下化学式1表示的锂-镍复合金属氧化物颗粒。

[化学式1]

Li_aNi_xM1_yM2_1-xO_b

(在所述化学式1中，a为0a≤1.1，b为1.98≤b≤2.2，x为0.8≤x≤0.98，y对应于相对于Ni重量的超过0重量％且2.5重量％以下的M1重量的摩尔比，M1是具有+2价的氧化数的一种以上的元素，M2是具有除+2价之外的正数的氧化数的一种以上的元素。)

在一部分实施方案中，相对于Ni的重量，M1的重量比可以为0.01-1.4重量％。

在一部分实施方案中，在所述化学式1中，M1可以是选自Be、Mg、Ca、Sr、Ba和Ra中的至少一种元素。

在一部分实施方案中，在化学式1中，可以是0.0002≤y≤0.02。

在一部分实施方案中，在化学式1中，可以是0.001≤y≤0.01。

在一部分实施方案中，在化学式1中，M2可以包含具有+3价以上的氧化数的至少一种元素。